DD230423A3

DD230423A3 - TOP PRESSURE MEASURING AND WARNING DEVICE WITH ELECTRONIC PULSE CONVERSION SWITCHING

Info

Publication number: DD230423A3
Application number: DD83254014A
Authority: DD
Inventors: Frank Stiegler; Juergen Hoffmann
Original assignee: Medizin Labortechnik Veb K; Frank Stiegler
Priority date: 1983-08-17
Filing date: 1983-08-17
Publication date: 1985-12-04
Also published as: SE452947B; DE3413544A1; SE8402000L; BG44897A1; HUT34685A; HU191705B; SE8402000D0

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Spitzendruck-Mess- und Warngeraet mit elektronischer Impulsverkuerzungsschaltung zur Messung der Spitzen- und Momentanwerte des Beatmungsdruckes. Es ist gekennzeichnet durch signalverknuepfte Schaltkreise, die in mindestens drei in Reihe geschalteten Gatterstrecken einer Signalpegel-Wechselschaltung angeordnet und mit Anzeigetableaus einer Anzeigeeinheit verbunden sind. Mit dem geschaffenen Ueberwachungskomfort fuer eine Narkose- oder Therapiebeatmung werden die Spitzen- oder Momentanwerte des Beatmungsdruckes, seine Ueber- oder Unterschreitung gegenueber eingestellten Grenzwerten sowie eine Unterschreitung der Minimalfrequenz der Beatmung mit unterscheidbaren Warneffekten optimal angezeigt.The invention relates to a peak pressure measuring and warning device with electronic pulse shortening circuit for measuring the peak and instantaneous values of the ventilation pressure. It is characterized by signal-linked circuits arranged in at least three series-connected gate paths of a signal level switching circuit and connected to display panels of a display unit. With the created monitoring comfort for anesthesia or therapy ventilation, the peak or instantaneous values of the ventilation pressure, its exceeding or falling short of set limit values as well as below the minimum ventilation frequency with distinguishable warning effects are optimally displayed.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Spitzendruck-Meß- und Warngerät mit elektronischer Impulsverkürzungsschaltung zur Messung der Spitzen- und Momentanwerte des Beatmungsdruckes, die mit der Steuerung für Frequenz- und Atemzeitverhältnis eines Narkose- oder Therapie-Beatmungsgerätes signalverknüpft oder an einer Einrichtung mit gesteuertem Atemgasdurchsatz angeschlossen ist.The invention relates to a peak pressure measuring and warning device with electronic pulse shortening circuit for measuring the peak and instantaneous values of the respiratory pressure, which is signal-linked to the controller for frequency and respiratory time of an anesthesia or therapeutic ventilator or connected to a device with controlled breathing gas throughput.

Characteristic of the known technical solutions

Es ist ein Sauerstoff-Meß- und Warngerät bekannt, das in der Anaesthesie- und Intensivüberwachung, insbesondere in Verbindung mit Narkose- und Beatmungsgeräten Verwendung findet (DD-WP A 61 M/2411325). Das Gerät unterscheidet eindeutig Normalzustände von Alarmzuständen, wobei diese in Abhängigkeit von der Überschreitung oder Unterschreitung des eingestellten Grenzbereiches unterscheidbar sind. Das Signalleitungssystem nutzt ohne zusätzlicher Schaltelemente ein Meßleitungssystem, welches durch eine sinnvolle Verknüpfung Durchschalte- oder Sperreffekte bewirkt. Das Sauerstoff-Meß- und Warngerät ist mit zwei unabhängig voneinander, die Obergrenze und die Untergrenze einer Sauerstoffkonzentration getrennt einstellbaren Grenzwertgebern versehen, die auslaßseitig an zwei miteinander verknüpfte Tastenschalter angeschlossen sind, denen eine dem Sauerstoff-Partialdruck proportionale Spannung von ainem Sauerstoffwandler über einen Meßverstärker zugeführt wird. Diese beiden Tastenschalterweisen einerseits eine Verbindung mit einem Analog-Digitalwandler auf, über den die Sauerstoffkonzentration gemessen wird und andererseits eine Verbindung mit Komparatoren auf, über die Grenzwertverletzungen an Schaltkreise und über diese zu Anzeigetableaus einer Anzeigeeinheit signalisiert werden.It is an oxygen measuring and warning device is known, which is used in anesthesia and intensive care, especially in conjunction with anesthesia and ventilators use (DD-WP A 61 M / 2411325). The device clearly differentiates between normal states of alarm states, these being distinguishable depending on whether they exceed or fall below the set limit range. The signal line system uses without additional switching elements a Meßleitungssystem, which causes by a meaningful link Durchschalte- or locking effects. The oxygen measuring and warning device is provided with two independently adjustable, the upper limit and the lower limit of an oxygen concentration adjustable limit switches, which are connected on the outlet side to two interlinked key switch, which is supplied to the oxygen partial pressure proportional voltage from an oxygen converter via a measuring amplifier becomes. These two buttons on the one hand on a connection to an analog-to-digital converter, via which the oxygen concentration is measured and on the other hand, a connection with comparators, are signaled via the limit violations to circuits and via them to display panels of a display unit.

Mit diesem noch mit einer Diode, einem Decoder und Schalttransistoren versehenen Signalleitungssystem kann also der gewünschte obere und untere Grenzwert einer Sauerstoffkonzentration getrennt eingestellt und an der Anzeigeeinheit abgelesen werden, wobei zur besseren Unterscheidung dieser Werte bei Einstellung der oberen Grenze zusätzlich ein Pluszeichen und bei Einstellung der unteren Grenze zusätzlich ein Minuszeichen aufleuchtet. Zum Einstellen der Grenzwerte ist der jeweilige Tastenschalter zu drücken. Werden diese wieder frei gegeben, erfolgt die Anzeige des Meßwertes. Bei Überschreitung bzw. Unterschreitung eines der Grenzwerte wird der gemessene Wert rhythmisch blinkend angezeigt. Außerdem wird zusätzlich durch diese Hell-Dunkel-Steuerung das Vorzeichen-Anzeigetableau angesteuert und das entsprechende Vorzeichen-Anzeigetableau angesteuert und das entsprechende Vorzeichen mit der gleichen Blinkfrequenz auf ihm sichtbar gemacht. Weiterhin ist das Signalleitungssystem mit einem akustischen Signalgeber verbunden, der bei Über- oder Unterschreitung der Grenzwerte anspricht, der aber auch mittels einer Taste „Alarm reset" eine gewünschte Zeit unterbrochen sn/arHon kann Warh ReenHim mn iorier firpn7wertverlpt7i mn uuirri dip hlinlepnHe Δπ7ΡΪπρ wieder auf pine stehfinHeWith this still provided with a diode, a decoder and switching transistors signal line system so the desired upper and lower limit of oxygen concentration can be set separately and read on the display unit, to better distinguish these values when setting the upper limit in addition a plus sign and setting the lower limit additionally a minus sign lights up. To set the limit values, press the respective key switch. If these are released again, the measured value is displayed. If one of the limit values is exceeded or undershot, the measured value is displayed flashing rhythmically. In addition, the sign display panel is additionally controlled by this light-dark control and controlled the corresponding sign display panel and the corresponding sign with the same flashing frequency made visible on it. Furthermore, the signal line system is connected to an acoustic signal generator, which responds when exceeding or falling below the limits, but also by means of an "alarm reset" button a desired time interrupted sn / arHon Warh ReenHim mn iorier firpn7wertverlpt7i mn uuirri dip hlinlepnHe Δπ7ΡΪπρ on again pine stinging

Neben dem vorstehend beschriebenen Sauerstoff-Meß- und Warngerät wurde eine Schaltungsanordnung zur elektronischen Messung der Spitzen- und Momentanwerte des Beatmungsdruckes vorgeschlagen, die jeder Steuerung eines Narkose-Beatmungsgerätes zuschaltbar ist (DD-WPA 61 B/251 0192). Diese Schaltungsanordnung ist im wesentlichen aufgebaut aus einer Impulsverkürzungsstufe und einer Ansteuerstufe, der ein Analog-Digital-Wandler nachgeordnet ist. Dieser zusätzlich vom P(t)-Produkt eines elektronischen Atemdruckgebers beaufschlagte Analog-Digitalwandler steht mit einem Decoder und über diesen mit einer Anzeigeeinheit in Verbindung. Außerdem ist für manuellen Betrieb eine Schaltstufe vorgesehen, die im wesentlichen aus einem Schalter und einem Negator besteht, dessen statisch inverser Ausgang mit dem zwischen der Ansteuerstufe und dem Analog-Digitalwandler hergestellten Anschluß signalverknüpft ist.In addition to the oxygen measuring and warning device described above, a circuit arrangement for the electronic measurement of the peak and instantaneous values of the ventilation pressure has been proposed, which can be connected to each control of an anesthetic ventilator (DD-WPA 61 B / 251 0192). This circuit is essentially composed of a pulse shortening stage and a drive stage, which is arranged downstream of an analog-to-digital converter. This additional from the P (t) product of an electronic breathing pressure transducer acted analog-to-digital converter is connected to a decoder and via this with a display unit. In addition, a switching stage is provided for manual operation, which consists essentially of a switch and an inverter whose static inverse output is signal-linked to the connection made between the drive stage and the analog-to-digital converter.

Der Vorteil dieser Schaltungsanordnung liegt im exakten Erfassen des Spitzenwertes des Beatmungsdruckes. Die Messung des Momentanwertes des Beatmungsdruckes erfolgt ebenfalls durch Nutzung der Eigenschaft des Analog-Digitalwandlers und zwar mit einem definierten Potential für „langsamen Betrieb" an seinem Eingang. D^zu wird bei manueller Beatmung das vom Schalter in der Schalterstellung „Handbeatmung" kommende Signal verwendet, welches als Η-Signal dem Negator zugeführt ist. Durch diesen wird das Signal erst negiert, bevor es zum Analog-Digitalwandler gelangt. Dieser erhält also ein L-Signal und damit das definierte Potential für langsames, kontinuierliches Messen und Anzeigen. Es wird dadurch der jeweilige Momentanwert mit ständig langsamer Änderung angezeigt.The advantage of this circuit arrangement lies in the exact detection of the peak value of the ventilation pressure. The instantaneous value of the ventilation pressure is also measured by using the characteristic of the analog-to-digital converter with a defined potential for "slow operation" at its input , which is supplied to the negator as a Η signal. This signal negates the signal before it reaches the analog-to-digital converter. This therefore receives an L signal and thus the defined potential for slow, continuous measuring and displaying. This indicates the current instantaneous value with constantly slow change.

Die Lösung dieser Schaltungsanordnung sieht auch vor, die Impulsverkürzungsstufe und die mit ihr signalverknüpften Funktionseinheiten wie Ansteuerstufe, Analog-Digitalwandler, Negator usw. als Baugruppe eines Bausteinsystems zusammenzufassen, die durch ihren kostengünstig sehr einfachen Aufbau einem Narkose- oder Therapiebeatmungsgerät, und zwar der Steuerung für Frequenz-und Atemzeitverhältnis direkt zugeordnet werden kann. Ist dieser direkte oder auch über einen Geräteausgang mögliche Anschluß hergestellt, dann wird bei Einhaltung einer festgelegten Frequenz durch das Beatmungsgerät eine Spitzenwert- oder Momentanwertmessung mit Speicherung ihrer Werte einwandfrei gesichert. Unterschreitet jedoch das Beatmungsgerät eine festgelegte Minimalfrequenz, kann diese den Patienten gefährdende Situation nicht erkannt bzw. nicht angezeigt und gewarnt werden.The solution of this circuit also provides to summarize the pulse shortening stage and its signal-linked functional units such as control stage, analog-to-digital converter, negator, etc. as an assembly of a modular system, the cost of its very simple structure of anesthesia or therapy ventilator, namely the controller for Frequency and breath ratio can be assigned directly. If this connection is made directly or via a device output, then a peak value or instantaneous value measurement with storage of its values is ensured without fail if a specified frequency is maintained by the ventilator. However, if the ventilator falls below a specified minimum frequency, this situation that endangers the patient can not be recognized or displayed and warned.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, auch bei Unterschreitung der festgelegten Miriimalfrequenz eine einwandfreie Anzeige des Beatmungsdruckes mit gleichzeitig optischer und akustischer Warnung mit zeitlicher Unterbrechung zu ermöglichen. Außerdem soll bei Umschaltung auf manuelle Beatmung durch Blockierung von Signalen bzw. Wegblendung bestimmter Meßwerte eine Verbesserung der kontinuierlichen Anzeige des Momentanwertes angestrebt werden.The aim of the invention is to allow even when falling below the specified Miriimalfrequenz a perfect display of the ventilation pressure with simultaneous visual and audible warning with time interruption. In addition, when switching to manual ventilation by blocking signals or fading away certain measured values, an improvement in the continuous display of the instantaneous value should be sought.

Explanation of the essence of the invention

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, unter Beibehaltung des mit logischen Signalverknüpfungen erreichten Überwachungskomfort die Schaltungsvorteile des Signalleitungssystems eines bekannten Sauerstoff-Meß- und Warngerätes für die Messung der Spitzen- und Momentanwerte des Beatmungsgerätes zu nutzen und in Abänderung dieses Signalleitungssystems eine digitale Verknüpfung mit der ebenfalls bekannten Impulsverkürzungsschaltung zu erreichen. Es ist damit auch die Aufgabe verbunden, daß bei Unterschreitung der festgelegten Minimalfrequenz der Beatmungsdruck „stehend" und mit einem ebenfalls ^stehenden" Minuszeichen angezeigt wird, außerdem eine akustische Warnung erfolgt, die wieder zeitweise abschaltbar sein soll.The invention has as its object to use the circuit advantages of the signal line system of a known oxygen measuring and warning device for measuring the peak and instantaneous values of the ventilator while maintaining the comfort achieved with logical signal links and in modification of this signal line system, a digital link with the likewise to achieve known pulse shortening circuit. It is thus associated with the task that when falling below the specified minimum frequency of the ventilation pressure "standing" and with a also ^ standing "minus sign is displayed, also an audible warning, which should be temporarily switched off again.

Wird im Beatmungsgerät auf Handbeatmung umgeschaltet, soll bei gleichzeitiger Wegblendung der zweiten Kommastelle eines Wertes (Hundertstel kPa) und bei blockierten Signalen für optische und akustische Warnung der Momentandruck kontinuierlich angezeigt werden.If the ventilator is switched to manual ventilation, the instantaneous pressure should be continuously displayed when the second decimal place of a value (hundredths of a kPa) is faded away and the optical and acoustic warning signals are blocked.

Erfindungsgemäß wird bei einem Spitzendruck-Meß- und Warngerät, das die Schaltungsvorteile eines bekannten Sauerstoff-Meß-und Warngerätes nutzen und mit einer bereits vorgeschlagenen elektronischen Impulsverkürzungsschaltung zur Messung der Spitzen- und Momentanwerte eines Beatmungsdruckes versehen werden soll, wobei diese dann an die Steuerung für Frequenz- und Atemzeitverhältnis eines Narkose- und Therapiebeatmungsgerätes oder an eine Einrichtung mit gesteuertem Atemgasdurchsatz anzuschließen ist, die Aufgabe nach einem Schaltungsaufbau gemäß dem Erfindungsanspruch gelöst. Dieser kennzeichnet das Spitzendruck-Meß- und Warngerät dadurch, daß die Irripulsverkürzungsschaltung über eine Ansteuerstufe mit einem Analog-Digitalwandler und über ein erstes NAND-Gatter, eine Diode, die Anschlüsse eines Kondensators und eines Widerstandes mit digitalen Schaltkreisen in mindestens drei in Reihe geschalteten Gatterstrecken einer Signalpegel-Wechselschaltung verbunden ist. An die eine, ebenfalls aus einem NAND-Gatter und einem Negator gebildete Gatterstrecke ist einlaßseitig ein mit zwei Grenzwertgebern signalverknüpftes weiteres NAND-Gatter sowie die für manuellen Betrieb bestimmte Schaltstufe angeschlossen. Auslaßseitig dieser Gatterstrecke befindet sich wieder ein mit einem Decoder signalverknüpftes NAND-Gatter, dessen einer Gattereingang mit einem Blinkgenerator versehen und mit einem vom zuerst genannten NAND-Gatter angesteuerten weiteren NAND-Gatter verbunden ist. An dieses NAND-Gattemst ausgangsseitig eine erste Transistorstufe geschaltet, die einmal mit einem Tastenschalter direkt und mit einem Tastenschalter über eine mit Anzeigetableaus einer Anzeigeeinheit und einem Widerstand signalverknüpften Diode und zum anderenmit einer ebenfalls mit dem Anzeigetableau und zwei weiteren Widerständen signalverknüpfte zweite Transistorstufe verbunden ist. Diese Transistorstufe weist einen Anschluß zur zweiten, aus einem Negator und einem NAND-Gatter gebildeten Gatterstrecke auf. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es besonders zweckmäßig, die Grenzwertgeber mit Schaltkreisen bekannter Komparatoren zu versehen, die einmal über Spannungsteiler an eine hochkonstante Referenzspannungsquelle und zum anderen über einen Meßverstärker an einen Atemdruckgeber angeschlossen sind. Dabei steht der Atemdruckgeber über den Meßverstärker mit dem einen Tastenschalter und über diesen mit dem anderen Tastenschalter in Verbindung, die ihrerseits zwischen den Spannungsteilern und den Grenzwertgebern zugeschaltet mit-diesen verbunden sind.According to the invention, in a peak pressure measuring and warning device, which use the circuit advantages of a known oxygen measuring and warning device and to be provided with an already proposed electronic pulse shortening circuit for measuring the peak and instantaneous values of a ventilation pressure, which then sent to the controller for Frequency and respiratory time ratio of an anesthesia and therapy ventilator or to connect to a device with controlled breathing gas flow rate, the object is achieved according to a circuit structure according to the invention claim. This characterizes the peak pressure measuring and warning device in that the Irripulsverkürzungsschaltung via a drive stage with an analog-to-digital converter and a first NAND gate, a diode, the terminals of a capacitor and a resistor with digital circuits in at least three series-connected gates a signal level switching circuit is connected. To the one, also formed of a NAND gate and a negator gate line is connected on the inlet side a signal-linked with two limiters further NAND gate and the specific operation for manual switching stage connected. On the outlet side of this gate line is again a NAND gate signal-linked with a decoder, whose one gate input is provided with a blinking generator and connected to a further NAND gate controlled by the first mentioned NAND gate. Connected to this NAND gate on the output side, a first transistor stage which is connected once with a key switch directly and with a key switch via a diode connected to display panels of a display unit and a resistor diode and the other with a signal also connected to the display panel and two further resistors second transistor stage. This transistor stage has a connection to the second, formed of a negator and a NAND gate gate path. In a further embodiment of the invention, it is particularly useful to provide the limit switches with circuits of known comparators, which are connected via voltage divider to a highly constant reference voltage source and the other via a measuring amplifier to a respiratory pressure generator. In this case, the respiratory pressure sensor is on the measuring amplifier with a key switch and via this with the other key switch in combination, which in turn connected between the voltage dividers and the limiters connected to this.

Auch wird erfindungsgemäß-es vorteilhaft sein, wenn die über das erste NAND-Gatter und die ihm nachgeschaltete Diode mit der Impulsverkürzungsschaltung signalverknüpfte dritte Gatterstrecke der Signalpegel-Wechselschaltung aus einem einlaßseitig mit der ersten Gatterstrecke zwischen deren NAND-Gatter und Negator verbundenen NAND-Gatter und einem einlaßseitig mit einem monostabilen Multivibrator und einem Tastenschalter verbundenen weiteren NAND-Gatter besteht, an das auslaßseitig ein Alarmgenerator mit Hupe angeschlossen ist.It will also be advantageous according to the invention if the third gate path of the signal level switching circuit signal-connected via the first NAND gate and the diode connected downstream thereof with the pulse shortening circuit comprises a NAND gate connected on the inlet side with the first gate path between its NAND gate and negator an inlet connected to a monostable multivibrator and a key switch further NAND gate is connected to the outlet side an alarm generator with horn.

Es kann in einer weiteren vorteilhaften Signalverbindung ein Negator, der einlaßseitig mit der für manuellen Betrieb bestimmten Schaltstufe im Narkose- oder Therapiebeatmungsgerät in Verbindung steht, einlaßseitig mit einer mit der Ansteuerstufe an der Impulsverkürzungsschaltung und dem Analog-Digital-Wandler signalverknüpften Transistorstufe und auslaßseitig außer mit dem ersten NAND-Gatter und dem NAND-Gatter der ersten Gatterstrecke noch mit einem Transistor verbunden sein, der seinerseits eine Verbindung mit für zeitmultiplexe Ansteuerung des Anzeigetableaus bestimmte Schalttransistoren und zusammen mit diesen eine Verbindung mit dem Analog-Digital-Wandler aufweist.In a further advantageous signal connection, a negator, which is connected on the inlet side to the switching stage for manual operation in the anesthetic or therapeutic ventilator, can be connected on the inlet side with a transistor stage signal-linked to the control circuit on the pulse shortening circuit and the analog-to-digital converter and on the outlet side except with the first NAND gate and the NAND gate of the first gate path still be connected to a transistor, which in turn has a connection with certain time-multiplex drive of the display panel switching transistors and together with these a connection to the analog-to-digital converter.

embodiment

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Diese verdeutlicht die logische Verknüpfung des erfindungsgemäßen Spitzendruck-Meß- und Warngerätes mit integrierten Schaltkreisen, denen ein elektrische Spannungssignale erzeugender Atemdruckgeber 1 vorgeschaltet ist. Zur Einstellung des oberen und des unteren Grenzwertes des Beatmungsdruckes dienen Spannungsteiler 2,3, die an eine hochkonstante Referenzspannungsquelle U_ref angeschlossen sind.In the following a preferred embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawings. This illustrates the logical connection of the inventive peak pressure measuring and warning device with integrated circuits, which an electrical voltage signals generating breathing pressure generator 1 is connected upstream. Voltage dividers 2, 3, which are connected to a highly constant reference voltage source U _re f, are used to set the upper and lower limit values of the ventilation pressure.

Das Spitzendruck-Meß- und Warngerät, welches nach der Erfindung mit einer Impulsverkürzungsschaltung 4 versehen ist, ist über diese mit der Steuerung für Frequenz- und Atemzeitverhältnis eines Narkose- oder Therapiebeatmungsgerätes signalverknüpft (nicht gezeichnet). Ein Negator 5, zwei mit den Spannungsteilern 2,3 verbundene Grenzwertgeber 6,7 und die Impulsverkürzungsschaltung 4, der auslaßseitig zwei Transistoren 8,10 und ein Widerstand 9 und ein Widerstand 47 nachgeordnet sind, stehen über ein NAND-Gatter 11, eine Diode 12, die Anschlüsse eines Kondensators 13 und eines Widerstandes 14 sowie über ein zweites NAND-Gatter 16 mit digitalen Schaltkreisen in drei in Reihe geschalteten Gatterstrecken einer Signalpegel-Wechselschaltung in Verbindung. Ihre logische Verbindung wird hergestellt, indem die aus einem Negator 20 und einem NAND-Gatter 18 bestehende erste Gatterstrecke über deren Eingänge mit dem Negator 5 und den beiden NAND-Gattern 11,16, die aus einem Negator 19 und einem NAND-Gatter 17 bestehende zweite Gatterstrecke über deren Eingänge mit dem Grenzwertgeber 7 und dem NAND-Gatter 11 sowie die aus einem NAND-Gatter 25 und einem NAND-Gatter 21 bestehende dritte Gatterstrecke über deren Eingänge mit dem NAND-Gatter 11 und dem Negator 20 der ersten Gatterstrecke signalverknüpft ist.The peak pressure measuring and warning device, which is provided according to the invention with a pulse shortening circuit 4 is connected via this with the control for frequency and breathing time ratio of an anesthesia or therapy ventilator signal-linked (not shown). An inverter 5, two connected to the voltage dividers 2.3 limiters 6.7 and the pulse shortening circuit 4, the output side of two transistors 8.10 and a resistor 9 and a resistor 47 are arranged downstream, are connected via a NAND gate 11, a diode 12th , the terminals of a capacitor 13 and a resistor 14 and a second NAND gate 16 with digital circuits in three series-connected gate lines of a signal level switching circuit in combination. Their logical connection is established by the consisting of a negator 20 and a NAND gate 18 first gate path via their inputs to the inverter 5 and the two NAND gates 11,16, consisting of an inverter 19 and a NAND gate 17 existing second gate section via whose inputs to the limit value transmitter 7 and the NAND gate 11 and the third gate section consisting of a NAND gate 25 and a NAND gate 21 via whose inputs to the NAND gate 11 and the negator 20 of the first gate section is signal-linked ,

Der statisch inverse Ausgang des Negators 20 ist einmal direkt und zum anderen über einen Blinkgenerator 24 mit einem NAND-Gatter 28 verbunden, das seinerseits mit seinem statisch inversen Ausgang einen Anschluß zu einem Decoder 27 aufweist. Der statisch direkte Ausgang des Blinkgenerators 24 ist aber noch mit einem NAND-Gatter 29 signalverknüpft, dessen zweiter Eingang mit dem NAND-Gatter 11 und dessen statisch inverser Aüsgang.über einen Transistor 37 einerseits mit einem zweiten Transistor 36, parallelgeschalteten Widerständen 34,35 und dem Anzeigetableau 30 für Symbolanzeige, andererseits mit einem Tastenschalter 22, einer Diode 33, einem weiteren dem Anzeigetableau 30 vorgeschalteten Widerstand 32 und einem mit dem ersten Tastenschalter 22 signalverknüpften zweiten Tastenschalter 23 verbunden ist. Diese Tastenschalter 22,23 stehen über einen Meßverstärker 15 mit dem Atemdruckgeber 1, mit den Spannungsteilern 2,3 auf deren Auslaßseite und mit den Grenzwertgebern 6,7 auf deren Einlaßseite in Verbindung, die ihrerseits noch einen Anschluß zum Meßverstärker 15 aufweisen.The static inverse output of the inverter 20 is once directly connected and on the other hand via a flash generator 24 with a NAND gate 28, which in turn has a connection to a decoder 27 with its static inverse output. The statically direct output of the flash generator 24 is still signal-linked to a NAND gate 29, the second input to the NAND gate 11 and its static inverse Aüsgang.über a transistor 37 on the one hand with a second transistor 36, parallel resistors 34,35 and the display panel 30 for symbol display, on the other hand, with a key switch 22, a diode 33, another the display panel 30 upstream resistor 32 and a signal-linked to the first key switch 22 second key switch 23 is connected. These key switches 22,23 are connected via a measuring amplifier 15 to the breathing pressure generator 1, with the voltage dividers 2,3 on the outlet side and with the limit value transmitter 6,7 on the inlet side in combination, which in turn still have a connection to the measuring amplifier 15.

Die beiden genannten Tastenschalter 22,23 ermöglichen die Ausgabe von Doppelfunktionen und sind deshalb wie in der Zeichnung dargestellt und bereits beschrieben miteinander verschaltet. So ist u. a. der eine Ausgang des Tastenschalters 22 über den Ausgang des Tastenschalters 23 an einen Analog-Digitalwandler 26 angeschlossen, der mit seinen Ausgängen an den Decoder 27 und über diesen an die Anzeigentableaus 31 für Ziffernanzeige geführt ist. Weiterhin ist der Analog-Digitalwandler 26 über Transistoren 40,41,42 mit den Anzeigetableaus 31, über einen Transistor 43 auslaßseitig mit dem Negator 5 und schließlich noch mit der aus Transistor 8, Widerstand 9 und einem weiteren Widerstand 47 bestehenden Ansteuerstufe 46 signalverknüpft. Die über das NAND-Gatter 11 und die Diode 12 mit der Impulsverkürzungsschaltung 4 signalverknüpfte dritte Gatterstrecke der Signalpegel-Wechselschaltung ist mit ihrem NAND-Gatter 25 einlaßseitig mit einem monostabilen Multivibrator 39 und Tastenschalter 38 sowie auslaßseitig mit einem Alarmgenerator 44 und einer Hupe 45 verbunden.The two mentioned key switches 22,23 allow the output of dual functions and are therefore as shown in the drawing and already described interconnected. So is u. a. the one output of the key switch 22 is connected via the output of the key switch 23 to an analog-to-digital converter 26, which is guided with its outputs to the decoder 27 and via this to the display panel 31 for digital display. Furthermore, the analog-to-digital converter 26 is signal-connected via transistors 40,41,42 with the display panels 31, via a transistor 43 on the outlet side with the inverter 5 and finally with the consisting of transistor 8, resistor 9 and another resistor 47 control stage 46. The via the NAND gate 11 and the diode 12 with the pulse shortening circuit 4 signal-connected third gate path of the signal level switching circuit is connected with its NAND gate 25 on the inlet side with a monostable multivibrator 39 and key switch 38 and the outlet side with an alarm generator 44 and a horn 45.

Bei diesem erfindungsgemäß geschalteten Spitzendruck-Meß- und Warngerät wird das von dem Atemdruckgeber 1 erzeugte elektrische Spannungssignal in bekannter Art in dem Meßverstärker 15 verstärkt, über die Tastenschalter 22, 23 dem Analog-Digitalwandler 26 zugeführt, dort in binäre Signale umgewandelt, welche nach Decodierung im Decoder 27 die Anzeigetableaus 31 ansteuern. Außerdem erfolgt durch den Analog-Digitalwandler 26 eine zeitmultiplexe Ansteuerung der Anzeigetableaus 31 über die Transistoren 40,41,42.In this inventively connected peak pressure measuring and warning device, the electrical voltage signal generated by the respiratory pressure generator 1 is amplified in a known manner in the sense amplifier 15, fed via the key switches 22, 23 to the analog-to-digital converter 26, where converted into binary signals, which after decoding in the decoder 27, the display panels 31 control. In addition, a time-division-multiplex control of the display panels 31 via the transistors 40,41,42 done by the analog-to-digital converter 26.

Der obere und der untere Grenzwert des Beatmungsdruckes werden mittels der Spannungsteiler 2, 3 eingestellt, welche der hochkonstanten Referenzspannungsquelle U_ref entnommene Spannungswerte sowohl an die ihnen zugeordneten Grenzwertgeber 6,7 (Komparatoren) als auch an die Tastenschalter 22, 23 durchschalten. Erfindungsgemäß wird nun nach Drücken dieser Tastenschalter 22,23 nicht nur der dem Grenzwert entsprechende analoge Spannungswert im Analog-Digitalwandler 26 gewandelt und in den Anzeigetableaus 31 sichtbar gemacht, sondern bei gedrücktem<Tastenschalter 22 über die Diode 33, den leitenden Transistor 36 und die nach Masse durchgeschalteten Widerstände 34,35 auch das Symbolzeichen „Plus" und bei gedrücktem Tastenschalter 23 über den nach Masse durchgeschalteten Widerstands auch das Symbolzeichen „Minus" im Anzeigetableau 30 angezeigt. Mit Freigabe der Tastenschalter 22, 23 erfolgt die Spitzenwertbildung und -anzeige nunmehr mit eingesteuerten Impulsen eines Narkose- oder Therapiebeatmungsgerätes an die Impulsverkürzungsschaltung 4, die aus Transistor 8 und den Widerständen 9,47 bestehende Ansteuerstufe 46 und den Analog-Digitalwandler 26, und zwar in „schneller Betriebsart". Wird dabei kein Grenzwert verletzt, bleiben die für ein Blinken der Anzeige und die akustische Warnung zuständigen Schaltkreise blockiert. Das heißt, die Grenzwertgeber 6,7 führen bei Normalbetrieb an ihren Ausgängen ein H-Potential und damit der Ausgang des NAND-Gatters 16 ein L-Potential, so daß über die logische Verbindung des NAND-Gatters 18 und des Negators 20 der auf Blinkfrequenz eingestellte Blinkgenerator 24 blockiert ist sowie über das NAND-Gatter 28 keine rhythmische Dunkellastung des Decoders 27 und damit keine Blinkanzeige erfolgen kann.The upper and lower limit values of the ventilation pressure are adjusted by means of the voltage dividers 2, 3, which switch through the voltage values taken from the highly constant reference voltage source U _re f both to the limit value transmitters 6, 7 (comparators) and to the key switches 22, 23 assigned to them. According to the invention, after pressing this key switch 22,23 not only the analog voltage value corresponding to the limit value is converted in the analog-to-digital converter 26 and made visible in the display panels 31, but pressed <key switch 22 via the diode 33, the conductive transistor 36 and after Ground-connected resistors 34,35 and the symbol "plus" and pressed button switch 23 via the grounded through resistance and the symbol "minus" displayed in the display panel 30. With release of the key switches 22, 23, the peak value formation and display is now carried out with pulses of an anesthesia or therapy ventilator to the pulse shortening circuit 4, consisting of transistor 8 and the resistors 9.47 drive stage 46 and the analog-to-digital converter 26, in If no limit value is violated, the circuits responsible for a flashing of the display and the acoustic warning remain blocked, ie the limit switches 6, 7 carry an H potential at their outputs during normal operation and thus the output of the NAND Gate 16 is an L-potential, so that via the logic connection of the NAND gate 18 and the inverter 20 of the blinking frequency set flashing generator 24 is blocked and via the NAND gate 28 no rhythmic dark load of the decoder 27 and thus no flashing display can be done ,

Die Hupe 45 bleibt unwirksam, weil die aus der Impulsverkürzungsschaltung 4 kommenden Impulse über das NAND-Gatter 11 und die Diode 12 den Kondensator 13 ständig im Rhythmus der Steuerimpulse des Narkose- oder Therapiebeatmungsgerätes nachladen, wodurch die sich anschließenden Gatterstrecken, also die Eingänge der NAND-Gatter 17,18, 21 und auch der Eingang des NAND-Gatters 29 ein Η-Potential führen. Damit wird über das NAND-Gatter 25 der Alarmgenerator 44 mit H-Signal angehalten und die Hupe 45 blockiert.The horn 45 remains ineffective because the pulses coming from the pulse shortening circuit 4 via the NAND gate 11 and the diode 12, the capacitor 13 constantly recharge the rhythm of the control pulses of the anesthesia or therapy ventilator, whereby the subsequent gate sections, so the inputs of the NAND Gate 17,18, 21 and also the input of the NAND gate 29 a Η potential lead. Thus, the alarm generator 44 is stopped with the H signal via the NAND gate 25 and the horn 45 is blocked.

Erfolgt eine Grenzwertverletzung nach oben oder nach unten, kippt der entsprechende Grenzwertgeber 6 oder 7 auf L-Potential, so daß über das NAND-Gatter 16 der Eingang des NAND-Gatters 18 ein Η-Potential führt. Mit vorhandenem Η-Potential an den beiden anderen Eingängen wird über den Negator 20 der Blinkgenerator 24 gestartet, welcher über das NAND-Gatter 29 den Transistor 37 abwechselnd öffnet und sperrt. Betrifft die Grenzwertverletzung den unteren Grenzwert, führt das L-Potential vom Grenzwertgeber 7 über das NAND-Gatter 17 und den Negator 19 zur Sperrung des Transistors 36, so daß über den Widerstand 32, die Diode 33 und den Transistor 37 ein blinkendes Symbolzeichen „Minus" entsteht. Bei Verletzung des oberen Grenzwertes ist der Transistor 36 leitend, und das Symbolzeichen „Plus" wird blinkend angezeigt. Außerdem wird bei anliegender Verletzung derprenzwerte mit Η-Potential am Ausgang des Negators 20 taktsynchron mit dem Symbolzeichen ein Taktsignal vom Blinkgenerator 24 über das NAND-Gatter 28 dem Decoder 27 zugeführt und damit die gesamte Ziffernanzeige rhythmisch hellIf a limit violation occurs upwards or downwards, the corresponding limit value transmitter 6 or 7 tilts to the L potential, so that via the NAND gate 16 the input of the NAND gate 18 leads to a Η potential. With an existing Η potential at the other two inputs, the flasher generator 24 is started via the inverter 20, which alternately opens and blocks the transistor 37 via the NAND gate 29. Affects the limit violation, the lower limit, the L-potential from the limit switch 7 via the NAND gate 17 and the inverter 19 to disable the transistor 36, so that via the resistor 32, the diode 33 and the transistor 37, a flashing symbol "minus If the upper limit is violated, transistor 36 will be conductive and the symbol "plus" will flash. In addition, if there is a violation of derprenzenwerte with Η potential at the output of the inverter 20 isochronous with the symbol character, a clock signal from the flash generator 24 via the NAND gate 28 to the decoder 27 and thus the entire numeric display rhythmically bright

und dunkel getastet. .._.....-and dark keyed. .._.....-

Das bei Grenzwertverietzung am Eingang des NAND-Gatters 18 liegende Η-Potential führt durch das L-Potential am Eingang des NAND-Gatters 21 über das NAND-Gatter 25 auch zum Starten des Alarmgenerators 44, der die akustische Warnung auslöst. Durch Drücken des Tastenschalters 38 kann der monostabile Multivibrator 39 gestartet werden, der mit einem L-Potential am Eingang des NAND-Gatters 25 eine eingestellte Zeit lang den Alarmgenerator 44 blockiert und danach wieder zuschaltet. — Nach Beendigung einer Grenzwertverletzung führen die Grenzwertgeber 6,7 wieder Η-Potential, wodurch eine stehende Anzeige erscheint und die akustische Warnung abgeschaltet wird.The bei-potential lying at Grenzwertverietzung at the input of the NAND gate 18 leads through the L-potential at the input of the NAND gate 21 via the NAND gate 25 to start the alarm generator 44, which triggers the audible warning. By pressing the key switch 38, the monostable multivibrator 39 can be started, which blocks the alarm generator 44 with an L potential at the input of the NAND gate 25 for a set time and then switches it on again. - After completion of a limit violation, the limit switch 6.7 again Η-potential, whereby a stationary display appears and the audible warning is turned off.

Unterschreiten die vom Narkose- oder Therapiebeatmungsgerät an der Impulsverkürzungsschaltung 4 ankommenden Steuersignale eine vereinbarte Minimalfrequenz oder fallen diese ganz aus, entlädt sich der Kondensator 13 über den Widerstand 14 so weit, daß nach einer festgelegten Zeit von den Eingängen der NAND-Gatter 17,18,21,29 ein L-Potential erkannt wird. Das hat zur Folge, daß über das NAN D-Gatter 29 der Transistor 37 ständig leitend und über das NAND-Gatter 17 und den Negator der Transistor 36 ständig gesperrt wird, wodurch eine stehende Ziffernanzeige mit dem stehenden Symbolzeichen „Minus" realisiert wird. Gleichzeitig wird über das NAND-Gatter 18 und die aus den NAND-Gattem 21,25 gebildete Gatterstrecke der Alarmgenerator 44 aktiviert, der sich wie bereits beschrieben mittels Tastenschalter 38 zeitweise abschalten läßt. Ist das Narkose- oder Therapiebeatmungsgerät auf Handbeatmung umgeschaltet, liegt am Eingang des Negators 5 ein H-Rotentialan, das nach Negation dem Analog-Digitalwandler 26 ein erforderliches Potential für „langsamen Betrieb" zuführt. Damit ist eine Messung des momentanen Atemdruckes bei Dunkellastung der letzten Anzeigestelle des Anzeigetableaus 31 erreicht. Die erforderliche Negation erfolgt mittels Transistor 10, der den entsprechenden Eingang am Analog-Digitalwandler 26 nach Masse durchschaltet. Die Dunkellastung hingegen wird mittels Durchsteuerung des Transistors 43 mit dem L-Potential am Ausgang des Negators 5 erreicht. Zugleich wird das vom Negator 5 negierte Signal über das NAND-Gatter 18 und den Negator 20 den Blinkgenerator 24 und über die NAND-Gatter 11, 21,25 den Alarmgenerator 44 blockieren. Mit diesem erfindungsgemäß geschaffenen Überwachungskomfort für eine Narkose- oder Therapiebeatmung ist bei gleichzeitiger Signalverknüpfung eines bekannten Signalleitungssystems mit einer Impulsverkürzungsschaltung und der neuen Signalpegel-Wechselschaltung es möglich geworden, die anliegenden Spitzen- und Momentanwerte des Beatmungsdruckes, seine Über- oder Unterschreitung gegenüber eingestellten Grenzwerten und eine zu geringe Frequenz mit unterscheidbaren Warneffekten optimal anzuzeigen.If the control signals arriving at the pulse shortening circuit 4 from the anesthesia or therapy ventilator fall below or fall below an agreed minimum frequency, the capacitor 13 discharges via the resistor 14 to such an extent that, after a defined time, the inputs of the NAND gates 17, 18, 21,29 an L-potential is detected. This has the consequence that via the NAN D gate 29 of the transistor 37 is constantly turned on and constantly blocked via the NAND gate 17 and the negator of the transistor 36, whereby a standing numerical display is realized with the standing symbol "minus" the alarm generator 44 is activated via the NAND gate 18 and the gate section formed from the NAND gates 21, 25, which can be temporarily switched off by means of a key switch 38 as described above Negator 5 an H-Rotentialan that after negation the ADC 26 a required potential for "slow operation" supplies. Thus, a measurement of the instantaneous breathing pressure at dark load of the last display location of the display panel 31 is reached. The required negation is done by means of transistor 10, which turns on the corresponding input to the analog-to-digital converter 26 to ground. The dark load, however, is achieved by means of through-control of the transistor 43 with the L potential at the output of the inverter 5. At the same time, the signal negated by the negator 5 will block the flash generator 24 via the NAND gate 18 and the inverter 20 and the alarm generator 44 via the NAND gates 11, 21, 25. With this inventively created comfort monitoring for anesthesia or therapy ventilation it has become possible with simultaneous signal connection of a known signal line system with a pulse shortening circuit and the new signal level switching circuit, the applied peak and instantaneous values of the ventilation pressure, its overrun or undershoot against set limits and a optimally display too low frequency with distinguishable warning effects.

Claims

Invention claim:

1. Peak pressure measuring and warning device with electronic pulse shortening circuit for measuring the peak and instantaneous values of a respiratory pressure, which is signal-linked to the controller for frequency and respiratory time of an anesthesia or therapy ventilator or connected to a device with controlled breathing gas throughput and with a Ansteuerstufe is provided with an analog-to-digital converter having a connection on the inlet side with two key switches and via this with two limiters and on the outlet side via a decoder or via switching transistors in communication with a display unit, characterized in that the pulse shortening circuit (4) via the drive stage (46) with the analog-to-digital converter (26) and via a NAND gate (11), a diode (12), the terminals of a capacitor (13) and a resistor (14) with digital circuits in at least three in series switched gate sections of a Si gnalpegel change circuit is connected to one of which a NAND gate (18) and a negator (20) formed gate line on the inlet side connected to the limit value transmitter (6,7) signal-linked NAND gate (16) and the specific switching stage for manual operation connected and on the outlet side there is a NAND gate (28) signal-linked to the decoder (27), one gate input of which is provided with a blink generator (24) and connected to a further NAND gate (29) controlled by the NAND gate (11) , to the output side a first transistor stage (37) is connected, once with the key switch (22) directly and with the key switch (23) via a with the display panel (30) and a resistor (32) signal-coupled diode (33) and the other is connected to a likewise connected to the display panel (30) and two resistors (34, ~ 35) signal-connected transistor stage (36) having a connection to the second of a negator (19) and a NAND -Gatter (17) formed gate line.

2. Peak pressure measuring and warning device with electronic pulse shortening circuit according to item 1, characterized in that the limit switches (6,7) are constructed from circuits comparators, the once via voltage divider (2,3) to a highly constant reference voltage source and the other via a Measuring amplifier (15) to a respiratory pressure transducer (1) are connected via the measuring amplifier (15) with the first key switch (22) and via this with the second key switch (23) is in communication between the voltage dividers (2,3 ) and the limit switches (6,7) connected to these are connected.

3. peak pressure measuring and warning device with electronic pulse shortening circuit according to item 1 and 2, characterized in that the via the NAND gate (11) and the diode (12) with the pulse shortening circuit (4) signal-connected third gate path of the signal level switching circuit a first NAND gate (21) connected on the inlet side to the first gate path between NAND gate (18) and negator (20) and a second NAND gate (25) connected on the inlet side to a monostable multivibrator (39) and key switch (38) , to the outlet side an alarm generator (44) with horn (45) is connected.

4. peak pressure measuring and warning device with electronic pulse shortening circuit according to item 1 and 2, characterized in that a negator (5), the inlet side with the specific manual mode switching stage in the ventilator in connection, on the inlet side with a with the drive stage (46 ) and the analog-to-digital converter (26) signal-connected transistor stage (10) and output side except with the NAND gate (11) and the NAND gate (18) is still connected to a transistor (43), which in turn connects to the switching transistors (40, 41, 42) on the display panel (31).